[实用新型]一种变频装置及装有该变频装置的太阳能追日系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及太阳能发电领域，尤其涉及一种变频装置及装有该装置的太阳能追日系统。

【背景技术】

变频装置的技术原理是利用电力半导体器件的通断作用将恒压恒频的电能变换为电压、频率均可控制的电能控制装置，已广泛应用于国民经济各个行业中。目前，通用的变频装置主要采用交-直-交方式（VVVF变频或矢量控制变频）。

随着化石资源的日渐枯竭和人们对环境保护的日益重视，太阳能发电已成为一种人们推崇的能源产生方式。太阳能电池作为发电系统必不可少的组件，其发电效率会受电池板与日照角度的直接影响。为了使电池板始终处于最佳的工作状态，目前通常采用双轴跟踪系统，即两台电机分别控制俯仰角和方位角，如果使用传统的变频装置或伺服驱动器，则需要两台变频装置或伺服驱动器，一方面成本较高，会抵消追日系统带来的效益；另一方面系统复杂、故障点增加。　

【实用新型内容】                                                      

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种变频装置，一个变频装置可以同时控制两台或多台电机工作。

本实用新型通过实施以下技术方案来实现实用新型目的：设计一种变频装置，包括与外部电网连接的整流模块，与所述整流模块连接的至少两个逆变单元，与所述逆变单元连接的外部电机，用于调控所述逆变单元的控制模块和用于对外部电机编码器信号进行检测、并把检测结果发送给控制模块的测速单元。通过整流模块把外部电网所提供的工频交流电整流为直流电，利用变频装置中的逆变单元把直流电转变成电压、频率均可控制的三相交流电进行输出；再利用控制模块调控各个逆变单元对外部电机进行驱动，同时利用测速单元对外部电机编码器信号进行检测，获得外部电机的速度（或位置），并把检测结果发送给控制模块，方便控制模块对各个逆变单元的调控。

值得注意的是，本实用新型的变频装置可以同时为两台或多台外部电机进行驱动，该电机可以是相同类型的电机，也可以是不同类型的电机。也就是说，本实用新型的变频装置可以用于单轴、双轴两种追日系统中，也可以用于对多台电机进行驱动的系统中，适应性很强。

作为本实用新型的进一步改进，所述逆变单元共用整流模块；所述外部电网所提供的工频交流电经整流模块整流为直流电后传递给逆变单元；所述逆变单元把直流电转变成正弦波的三相交流电进行输出。各个逆变单元共用整流模块，可以简化电路，充分利用各模块，节省系统成本。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制模块为PWM控制模块，PWM控制模块通过输出多组PWM控制信号驱动各个逆变单元。

作为本实用新型的进一步改进，所述PWM控制信号的组数与逆变单元的数量相应，每组PWM控制信号与每个逆变单元一一对应。通过与每个逆变单元一一对应的PWM控制信号驱动各个逆变单元，让各个逆变单元可以独立驱动外部电机工作。

作为本实用新型的进一步改进，所述测速单元数量与逆变单元数量相同，每个测速单元与每个逆变单元一一对应。每个测速单元对应一个逆变单元，同时对应一个外部电机。

作为本实用新型的进一步改进，所述外部电机至少包括一个俯仰角电机和一个方位角电机。通过逆变单元可以同时驱动至少一个俯仰角电机和一个方位角电机工作，来控制太阳能追日系统中的太阳能电池板俯仰角和方位角，使电池板始终处于最佳的工作状态。

本实用新型还提供了一种太阳能追日系统，所述太阳能追日系统包括太阳能电池板和上面所述的变频装置，所述变频装置与太阳能电池板连接。通过变频装置的整流模块把外部电网所提供的工频交流电整流为直流电，利用变频装置中的逆变单元把直流电转变成电压、频率均可控制的三相交流电进行输出，再利用控制模块调控各个逆变单元对至少两个外部电机进行驱动，用以控制太阳能电池板的俯仰角及方位角，同时利用测速单元对外部电机编码器信号进行检测，获得外部电机的速度（或位置），并把检测结果发送给控制模块，方便控制模块对各个逆变单元的调控，使太阳能追日系统的太阳能电池板始终处于最佳的工作状态。

作为本实用新型的进一步改进，所述变频装置至少包括两个与太阳能电池板连接的电机，所述电机分别与逆变单元和测速单元连接。通过逆变单元驱动电机，利用测速单元对电机编码器信号进行检测，获得外部电机的速度（或位置），并把检测结果反馈给控制模块，进而调控太阳能电池板的俯仰角及方位角，使太阳能追日系统的太阳能电池板始终处于最佳的工作状态。